地下水环境监测井建井技术指南(3)

表6-1 不同类型井管及滤水管管材性质

井管材料 PVC井管 不锈钢井管 适应范围 有机物能造成化学侵蚀 影响痕量金属浓度 成本 低 高 特性 使用安装方便、有机物可能造成化学侵蚀。 具有较高的强度和抗腐蚀性 监测井管应采用螺纹接口，不得使用任何粘接剂。滤水管段应为与井管中线相垂直的平行间隔横切缝或使用缠丝包埋过滤器。井口保护套管应为不锈钢材质。 6.3.2 滤料

监测井过滤材料应由经过清水或蒸汽清洗、按比例筛选、化学性质稳定、成分已知、尺寸均匀的球形颗粒构成。宜采用分级（均匀系数在1.5～2.0 之间）石英砂作为过滤层滤料。

均匀系数定义为D60/D10，D60代表60%的土壤颗粒能够通过的粒径，D10代表10%的土壤颗粒能够通过的粒径。滤料粒径大小与含水层土壤粒径有关，滤水管横切缝筛缝宽度与滤料粒径有关。如果含水层由不同粒径的土层组成，D10用最细的土层颗粒代表。具体滤料粒径、筛缝宽度与含水层土壤粒径的换算关系详见表6-2滤料粒径、筛缝宽度与含水层土壤粒径换算表

表6-2滤料粒径、筛缝宽度与含水层土壤粒径换算表

含水层土壤D10（mm） ＜0.3 0.3～0.6 0.6～1.18 1.18～2.3 2.3～4.5 ＞4.5 滤料粒径（mm） 0.3～0.6 1.0～2.5 1.5～3.5 2.5～4.0 4.0～8.0 4.0～8.0 筛缝宽度（mm） 0.178 0.254 0.508 1.270 2.286 3.810 过滤材料使用前应进行冲洗，在钻井场地存储时应确保不与污染物接触并防止外部杂质混入。 6.3.3 止水材料

在过滤层上下部环状间隙应使用止水材料进行封隔。使用的材料为膨润土和水泥。 6.4 建井施工一般要求 6.4.1 监测井施工程序

监测井施工程序按图6-1所示流程进行。详细施工要求可参见附录C地下水监测井建设要点说明。

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选定井位钻进成孔换浆、下井管滤层、封隔层围填平台、井口保护管安装监测井清洗 图6-1 监测井施工程序

6.4.2 钻孔要求 6.4.2.2 钻孔直径要求

钻孔直径根据监测井井管而定，要保证围填滤层厚度不低于50mm。 6.4.2.3 钻孔倾斜要求

钻孔深度小于100m时，其顶角偏斜不得超过1°，深度大于100m时，每百米顶角偏斜的递增数不得超过1.5°。 6.4.3 钻进方法要求

监测井的钻进方法可采用螺旋钻进、冲击钻进、清水/泥浆回转钻进、直接贯入钻井成孔等方法。

钻进设备及机具进入场地前应用无磷洗涤液和纯净水进行彻底清洗，并对钻进设备各接口及动力装置进行漏油检测，不得有燃油和润滑油泄漏，避免污染物带进场地。在场地存放时，避免钻具受到地面污染。

采用冲洗液回转钻进成孔时，尽量使用清水钻进，禁止使用其他添加剂；孔壁不稳定时，应采用临时套管护壁。

钻进用水不得使用污染水，劣质水。

钻进过程中应详细记录下列资料：地层岩性、钻机类型及使用设备、钻头大小及类型、临时套管直径及长度、钻具组合、冲洗液漏失情况、地下水水位、样品号取样深度及取样日期、取样方法、取样器种类及尺寸、目测污染等。 6.4.4 成井要求

6.4.4.1 监测井井身结构要求

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一般应一径到底，中途不变径。若是设立深层地下水监测井，需要透过隔水层，从上层至下层应当由大到小，具体结构见图6-2。

图6-2 深层地下水环境监测井井身结构示意图

6.4.4.2 井管排列要求

从地表向下井管按以下顺序排列：井壁管、滤水管、沉淀管。 6.4.4.3 滤水管要求

使用横切缝式滤水管时，筛缝宽度依据含水层土壤粒径决定，详见表6-2。宽度数值可依据不同厂商的规格选取与表中数值最接近的。

使用缠丝包埋式滤水管时，过滤器类型应根据所监测含水层性质按表6-3选用。

表6-3 监测井过滤器选择 含水层性质 岩层稳定 岩层不稳定 基岩 裂隙、溶洞有充填 裂隙、溶洞无充填 D20＜2mm 碎石土类 D20≥2mm 粗砂、中砂 砂土类 细砂、粉砂 贴砾或携砾过滤器 条缝过滤器 包网过滤器填砾 包网过滤器 条缝或穿孔过滤器 缠丝或包网过滤器 过滤器类型 （不安装过滤器） 条缝或穿孔过滤器 6.4.4.4 井管连接要求 井管之间宜采用螺纹联接，并在螺纹处加密封圈或缠绕聚四氟乙烯带密封。禁止使用有机粘合剂粘接。 6.4.4.5 井管扶正器要求

为使井管处于钻孔中心，井管需安装扶正器。扶正器安装间隔为10m左右，安装后不得

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阻碍滤料和封隔材料围填。 6.4.4.6 下管前冲孔、换浆要求

钻孔达到设计要求后，下入监测井管前应进行冲孔、换浆。冲孔时应将冲孔钻杆下放到孔底，用大泵量冲孔排渣，待孔内岩渣排净后，将冲洗液粘度降低至18～20s,密度降低至1.1～1.15g/cm3。

6.4.4.7 滤层安装要求

如附录A 图1所示，自下而上，沉淀管外围需用直径0.6～1.2cm球状或扁平状的粘土粒填充，滤水管及其上部井管60cm处的外围均需用滤料填实。

即围填滤料的高度应由井底沉淀管向上至超出滤水管顶部60cm处。围填滤料的厚度，不应小于50mm。过滤层材料宜与清水一起采用导管下入井孔，也可用人工从井管四周缓慢均匀填入井管与井壁间的空隙处。安装时，应仔细检查过滤层的顶部的深度和核实过滤层材料用量，确定过滤层材料没有架桥，避免出现环状滤层失稳的空穴。 6.4.4.8 监测井环状间隙密封要求

环状间隙密封层厚度一般应大于4m。宜采用水泥、粘土进行密封。

采用水泥浆封隔时，应在过滤层上方填入至少20cm厚度的粒径在0.1～0.2mm的石英砂层作为缓冲层，防止水泥浆通过砾石进入到过滤器和井中。

细石英砂层上至少填入60cm厚的直径0.6～1.2cm球状或扁平状的粘土粒层。上部粘土层至地表用不掺砂的水泥填实，用以固定井管和避免地表渗漏影响监测结果。

采用粘土密封时，需在半干状态下从井管周围缓缓填入。 严禁使用岩屑和监测井周围的材料作为监测井回填材料。 6.4.4.9 监测井洗井要求

监测井完井后应及时进行洗井。洗井方法可选用气提和抽水方法进行。不得采用化学洗井方法。洗井结束后，监测井抽出的水应清澈透明，浊度在5NTU以下为合格。并在洗井过程中认真填写“监测井洗井记录表（见表6-4）”。

表6-4 洗井记录表

工程名称： 井号： 井址： 洗井方法： 日期： 时间： 记录人员： 洗井方法 日期 洗井结束时洗井体积 3的静水位m M pH 电导率 温度 浊度 uS/cm ℃ NTU 11

7 环境监测井井口保护装置要求

为保护监测井及井内的监测仪不受人为损坏，防止地表水及污染物质进入监测井内，应建设监测井井口配套保护设施。井口保护装置包括井台或井盖，警示柱，井口标识等部分。井口标识的设置详见《地下水环境监测井标志技术要求》。

井口保护筒应使用不锈钢材质，依据不同井管直径保护筒内径为240～300mm；井盖中心部分应用高密度树脂材料，避免数据无线传输信号被屏蔽；井口锁头应用异型锁，避免偷盗行为；保护筒高50cm，下部应埋入水泥平台中10cm起到固定作用。警示柱直径4cm，用碳钢材质，长1m，漆成黄黑相间色，其中高出水泥平台0.5m，埋在水泥平台下0.5m。水泥平台为厚15cm，边长为50～100cm的正方形水泥台，水泥台四角须磨圆，并各设置一根警示柱。

在有条件的地区应建监测井井房，其建筑面积不小于6m2。并在醒目位置设立永久性标示牌。

不具备建设井房的地区应安装监测井孔口保护装置。井口保护装置应坚固耐用、不易被破坏。一般应包括监测井水泥平台和保护装置，无条件设置水泥平台地区可考虑使用与地面水平的井盖式保护装置。

应在水泥平台式保护装置周边1m区域内设立地下水环境监测井警示牌。在水泥平台的四个角设立警示柱。

对于井口保护装置为水泥平台式的环境监测井，铭牌设立于井口钢管保护套上，对于井口保护装置为井盖式的环境监测井，铭牌设立于地下水环境监测井井盖的反面。铭牌内容包括：井编号、经纬度、井深、建井日期、滤水管深度及长度、井顶高程、地下水水位、建井单位及联系电话、管理单位及联系电话等。 8 环境监测井验收与资料归档要求

监测井（组）竣工后，应依据设计、并按附录A表4和表5所规定的内容在现场进行逐项验收。验收时，施工方应提供钻探班报表、物探测井、下管、填砾、止水、洗井等原始记录及代表性岩芯。

监测井汇交资料包括设计、原始记录、成果资料、竣工报告、验收书的纸介质和电子文档。

验收评分细则详见附录B。 9 环境监测井维护和管理要求

对每个监测井建立《基本情况表》(见附录A表6)，监测井的撤销、变更情况应记入原监测井的《基本情况表》内，新换监测井应重新建立《基本情况表》。

应指派专人对监测井的设施进行经常性维护，设施一经损坏，必须及时修复。

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